Digitaalsed termomeetrid ja nende rakendused

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Termomeetrid

Termomeeter on seade, mida kasutatakse konkreetse seadme või elava keha temperatuuri mõõtmiseks ja mis näitab näitu. Termomeetri skaala võib olla Fahrenheiti või Celsiuse järgi.

Varem kasutatud kahte tüüpi tavapäraseid termomeetreid

1. Pirn- või elavhõbedatermomeetrid: Need termomeetrid koosnevad suletud klaastorust, mille otsas on pirnitaoline klaasist anum. See töötab põhimõttel, et vedelikud laienevad kuumutamisel. Nende termomeetrite puuduseks on aga see, et nad saavad temperatuuri mõõta ainult teatud piirini. Samuti põhinevad termomeetrid aine paisumisel koos temperatuuri tõusuga ja näidud tehti skaala näitudest. See viib sageli ekslike tulemusteni. Samuti võib toru tahtmatu või tahtliku purunemise korral lekkinud elavhõbe olla väga ohtlik. Seetõttu tuleb neid termomeetreid väga hoolikalt käsitseda. Samuti on elavhõbedal madal külmumistemperatuur ja seda ei saa kasutada madala keskkonnatemperatuuriga kohtades.




2. bimetallilised termomeetrid: Need termomeetrid koosnevad kahest omavahel ühendatud metallist ja kui need metallid kuumenevad, paisuvad nad erineva kiirusega, põhjustades kummagi metalli paindumist. See bimetallriba on näidikute näitamiseks kinnitatud kalibreeritud temperatuuriskaalaga valimisnumbrile. Neid termomeetreid saab ühendada teise otsa lülitiga ja temperatuuri muutus võib põhjustada lüliti avanemise ja sulgemise. Neid termomeetreid saab kasutada temperatuuri reguleerimiseks. Neid saab paigaldada külmkapi või ahju sisse. Kuid need süsteemid on kergesti purunemisele altid. Kalibreerimine pole täpne ja seda saab hõlpsasti muuta. Samuti ei saa neid termomeetreid kasutada madalatel temperatuuridel.

Olles ülaltoodud asju lugenud, peab teil olema juba idee termomeetrite kohta ja vajadus minna üle termomeetritele teistsugusele lähenemisele. Mõlemas ülaltoodud termomeetris seisneb peamine probleem kasutatavas põhimõttes ja kuvamistehnikas. Seega on põhilahendus kogu printsiibi ja kuvamismeetodi asendamine.



Digitaalse termomeetri määratlemine:

See koosneb temperatuuri tajumiseks mõeldud termistorist ja temperatuuri elektroonilisest kuvamisest. Digitaalseid termomeetreid kasutatakse suu kaudu, rektaalselt või kaenla all. See suudab lugeda temperatuuri vahemikus 94 ° F kuni 105 ° F.

Digitaalse termomeetri komponendid:

  • Aku : See on nööpelemendiga LR41aku, mis koosneb metallist ja varustab termomeetrit umbes 1,5 V toiteallikaga.
LR41 (LR736) lahter Plii omaniku poolt

LR41 (LR736) lahter Plii omaniku poolt

  • Keha : Termomeetri korpus on valmistatud kõvast plastikust, selle pikkus on 100,5 mm ja selle laius varieerub alt üles, kusjuures põhi on õhem.
Digitaalne meditsiiniline termomeeter Rambergmedia poolt

Digitaalne meditsiiniline termomeeter Rambergmedia poolt

  • Termister: See on keraamikast koosnev pooljuhtmaterjal ja seda kasutatakse temperatuuri tajumiseks. See asetatakse epoksiidiga sidudes termomeetri otsa ja suletakse roostevabast terasest korgi sisse.
NTC helmestüüpi termistor, autor Ansgar Hellwig

NTC helmestüüpi termistor, autor Ansgar Hellwig

  • LCD: See on termomeetri ekraan ja mõõdab umbes 15,5 mm pikkust ja 6,5 ​​mm laiust. See kuvab näidud 3 sekundi jooksul ja hakkab seejärel vilkuma, näidates järgmist mõõdetavat temperatuuri.
  • Vooluring : See koosneb ADC-st ja mikrokontrollerist koos mõnede passiivsete komponentidega.
Digitaalne termomeetri vooluring GXTI poolt

Digitaalne termomeetri vooluring GXTI poolt

Digitaalne termomeeter Tööpõhimõte

Digitaalne termomeeter koosneb põhimõtteliselt andurist, mis mõõdab kuumuse takistuse muutust ja teisendab selle temperatuuri vastupidavuse muutuse.


Digitaalne termomeetri ahel:

Digitaalne termomeetri ahel

Digitaalne termomeetri ahel

Termistor on takisti, mille takistuse väärtus varieerub sõltuvalt temperatuurist. Kui termistor kuumeneb, suureneb või väheneb selle takistus (sõltuvalt sellest, kas tegemist on negatiivse temperatuurikoefitsiendiga või positiivse temperatuurikoefitsiendiga). Termistori analoogväljund tarnitakse juhtmete kaudu ADC-sse, kus see muundatakse digitaalsignaaliks ja antakse seejärel mikrokontrollerile edasiseks töötlemiseks ning väljund temperatuuri näitena kuvatakse mikrokontrolleriga liidetud LCD-ekraanil .

Digitaalne termomeetri komplekt, milles kasutatakse temperatuuriandurit DS1620 ja juhtimisrakendust

Kasutatakse digitaalset temperatuuriandurit, mis tagab 9-bitise temperatuuri lugemise ja on ühendatud mikrokontrolleriga. Mikrokontroller võtab selle digitaalse sisendi vastu ja kuvab selle sellega liidetud LCD-ekraanil.

Digitaalse termomeetri lülitusskeem

Digitaalse termomeetri lülitusskeem

Ülaltoodud süsteem koosneb temperatuuriandurist IC DS1620, mis on 8-kontaktiline IC ja suudab mõõta temperatuuri vahemikus -55 kuni +125 kraadi. See sisaldab kahte tihvti, mis näitavad, kas mõõdetud temperatuur ületab kasutaja määratud temperatuuri. Seega saab seda seadet kasutada ka koormuste ümberlülitamise kontrollimiseks temperatuuri kõikumiste korral.

Ülaltoodud süsteemis mõõdab temperatuuri IC kõigepealt ümbritseva õhu temperatuuri, teisendab selle temperatuuri digitaalseks andmena ja suunab selle mikrokontrollerisse, mis kuvab temperatuurinäidu ekraanil. Nupu lülitite abil saab seadistada kasutaja määratud temperatuuri. Kui ümbritseva õhu temperatuur tõuseb või langeb kui kasutaja määratud temperatuur, kontrollib mikrokontroller vastavalt relee ja nii koormuse lülitamist.

Kaasaegsed saadaolevad digitaalsed termomeetrid:

Digitaalne termomeeter ref ECT-1: See mõõdab temperatuuri vahemikus 32⁰C kuni 42⁰C täpsusega 0,1⁰C. Seda kasutatakse peamiselt meditsiinilistes rakendustes.

Digitaalne termomeeter Mudeli number: EFT-3: See mõõdab temperatuuri vahemikus 50⁰C kuni 125⁰C. Seda kasutatakse tahke ja vedela toidu temperatuuri mõõtmiseks

Termolabori digitaalne termomeeter IP65: See mõõdab temperatuurivahemikku 50–200 ⁰C täpsusega +/- 1⁰C.

Digitaalsete termomeetrite eelised:

  • Täpsus : Temperatuuri näit ei sõltu skaala näidust ja kuvatakse selle asemel otse ekraanil. Seega saab temperatuuri täpselt ja täpselt lugeda.
  • Kiirus : Digitaalsed termomeetrid võivad lõpliku temperatuuri saavutada 5–10 sekundiga võrreldes tavaliste termomeetritega.
  • Ohutus: Digitaalsed termomeetrid ei kasuta elavhõbedat, seega elimineeritakse elavhõbeda oht termomeetri purunemise korral.
  • Tugev : Termomeetrit ei ole vaja elavhõbeda taseme jaoks raputada, seega on toru purunemise oht välistatud.

Digitaalse termomeetri rakendused:

Meditsiinilised rakendused : Digitaalseid termomeetreid kasutatakse inimese kehatemperatuuri mõõtmiseks umbes 37⁰C. Need termomeetrid on enamasti sondi tüüpi või kõrvatüübid. See mõõdab suu, pärasoole ja kaenlaaluse kehatemperatuuri.

Mererakendused : Digitaalseid termomeetreid, kus temperatuuriandurina on kõrge temperatuuriga heitgaasiandur, saab kasutada meretööstuses kohaliku temperatuuri mõõtmiseks.

Tööstuslikud rakendused : Digitaalseid termomeetreid kasutatakse ka elektrijaamades, tuumaelektrijaamades, kõrgahjudes, laevaehitustööstuses jne. Need võivad mõõta temperatuuri vahemikus -220⁰C kuni + 850⁰C.

Fotode krediit:

Nii et andke mulle nüüd rohkem teada digitaalse termomeetri praktilistest rakendustest?